【高中化学】酸碱中和滴定及其拓展应用

偏低
解析： A 项，酸式滴定管在装液前未用标准盐酸润洗 2～3 次， 导致标准液被稀释，滴定时消耗标准液体积偏大，测定结果偏 高，正确；B 项，开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在 滴定过程中气泡消失，导致消耗标准液体积偏大，测定结果偏 高，错误；C 项，锥形瓶未干燥，对待测液没有影响，则不影 响测定结果，正确；D 项，盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶液润洗 2～3 次，导致待测液中 NaOH 的物质的量偏 大，滴定时消耗标准液体积偏大，测定结果偏高，错误。 答案：BD
3．指示剂：氧化还原滴定的指示剂有三类： (1)氧化还原指示剂； (2)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准
溶液变蓝； (3)自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为
溶液由无色变为浅红色。
4．实例：
滴定内容
指示剂
①用标准 Na2S2O3 溶液 淀粉溶 滴定未知浓度的碘水 液
②用标准酸性 KMnO4 溶液滴定未知浓度的
H2C2O4 溶液 ③用标准酸性 KMnO4 溶液滴定未知浓度的
不需外 加指示
剂
Fe2＋
终点颜色变化 溶液由蓝色变
为无色
溶液由无色变 为浅红色
溶液由浅绿色 变为浅红色
解题策略 一般根据得 失电子守恒 或配平的化 学方程式， 列出相关物
质的关系 式，列比例
计算
变大
偏高
碱式滴定管未用待测溶 ①_变__小___
洗涤 液润洗
②_偏__低___
锥形瓶用待测溶液润洗 ③__变__大__
④_偏__高___
锥形瓶洗净后还留有蒸 ⑤_不__变___
馏水
⑥_无__影__响___
步骤
操作
V(标准)
放出碱液的滴定管开始
取液 有气泡，放出液体后气泡 ⑦_变__小___
消失
酸式滴定管滴定前有气 泡，滴定终点时气泡消失
[解析] (1)配制一定物质的量浓度溶液时一定要使用容 量瓶。
(2)Br－与 BrO3－在酸性条件下可发生氧化还原反应，化合 价变为 0 价，即生成溴单质，该反应的离子方程式为 5Br－＋ BrO－ 3 ＋6H＋===3Br2＋3H2O。
(3)溶液显黄色说明溴过量，使用过量的溴是为了确保苯酚 已完全被除去，也为下一步操作打下基础。
碱性
__碱__式__滴 碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞 定管 无法打开
[名师点拨] 50 mL 量程的滴定管，滴定管中液面的刻度在 20.00 mL 处，若将滴定管中的液体全部放出，则放出液体的体 积大于 30.00 mL。
3．指示剂
(1)常用酸碱指示剂及变色范围
指示剂
变色的 pH 范围
石蕊
＜5.0__红__色__ 5.0～8.0__紫__色__ ＞8.0__蓝__色__
3．实验室用标准盐酸测定某 NaOH 溶液的浓度，用甲基橙作
指示剂，下列对测定结果评价错误的是
()
选项
操作
测定结果 评价
酸式滴定管在装液前未用标准盐酸润洗 2～ A 3次
偏高
开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在 B 滴定过程中气泡消失
偏低
C 锥形瓶未干燥
无影响
盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶 D 液润洗 2～3 次
甲基橙 ＜3.1__红__色__ 3.1～4.4__橙__色__ ＞4.4__黄__色__
酚酞
＜8.2_无__色___ 8.2～10.0__粉__红__色__ ＞10.0__红__色__
(2)指示剂选择的基本原则 ①酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因其颜色变化不 明显。 ②滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用 NaOH 溶 液滴定醋酸。 ③滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定 氨水。 ④强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。 ⑤并不是所有的滴定都需使用指示剂，如氧化还原滴定中， 用标准的酸性 KMnO4 溶液滴定 H2C2O4 溶液时，溶液颜色 由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，即到达滴定终点。
⑨_变__大___
振荡锥形瓶时部分液体 溅出
⑪__变__小__
滴定
部分酸液滴出锥形瓶外 ⑬__变__大__
溶液__大__
一滴 NaOH 溶液无变化
c(待测) ⑧_偏__低___
⑩_偏__高___ ⑫_偏__低___ ⑭__偏__高__ ⑯__偏__高__
后俯视则测定值偏大。
()
(6) 滴 定 管 盛 标 准 溶 液 时 ， 调 液 面 一 定 要 调 到 “0” 刻 度
()
(7)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好，指示剂一般加入
2～3 mL
()
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
2．Ⅰ如图，图Ⅰ表示 10 mL 量筒中液面的 位置，A 与 B、B 与 C 刻度间相差 1 mL， 图Ⅱ表示 50 mL 滴定管中液面的位置， D 与 E 刻度间相差 1 mL。如果刻度 A 和 D 都是 10，则两处液面的读数是
(4)5Br－＋BrO－3 ＋6H＋===3Br2＋3H2O，Br2＋2KI===I2＋ 2KBr，反应物用量存在关系：KBrO3～3Br2～6KI，因此如果 没有苯酚与溴的反应，则 n(KI)∶n(KBrO3)＝6∶1 时，两者恰 好 完 全 反 应 ， 因 废 水 中 含 有 苯 酚 消 耗 Br2 ， 所 以 当 n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI 一定过量。
[名师点拨] 滴定终点是通过指示剂颜色的变化来控制停止滴 定的“点”，滴定终点与恰好反应越吻合，测定的误差越小。
5．酸碱中和滴定中常见误差分析
以标准盐酸溶液滴定未知浓度的 NaOH 溶液(酚酞作指示剂)
为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
步骤
操作
V(标准)
c(待测)
酸式滴定管未用标准溶 液润洗
[名师点拨] 酸碱恰好中和(即滴定终点)时溶液不一定呈中性， 最终溶液的酸碱性取决于生成盐的性质，强酸强碱盐的溶液呈 中性，强碱弱酸盐的溶液呈碱性，强酸弱碱盐的溶液呈酸性。
2．实验用品 (1)仪器：_酸__式___滴定管(如图 A)、__碱__式__滴定管(如图 B)、滴定
管夹、铁架台、锥形瓶。
(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 (3)滴定管：
步骤
操作
V(标准)
酸式滴定管滴定前读数
正确，滴定后俯视读数 ⑰_变__小___
(或前仰后俯) 读数
酸式滴定管滴定前读数
正确，滴定后仰视读数 ⑲_变__大___
(或前俯后仰)
c(待测) ⑱__偏__低__
⑳__偏__高__
[名师点拨] 图解量器的读数方法 (1)平视读数 实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体， 读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻 度的交点即为读数(即凹液面定视线，视线定读数)。
(2)俯视和仰视(如图 b 和图 c) 俯视和仰视的误差，要结合具体仪器进行分析，不同量器 的刻度顺序不同，如量筒刻度从下到上逐渐增大，滴定管刻度 从下到上逐渐减小。 ①如图 b，当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向 下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻 度线位置，即读数偏大。 ②如图 c，当用滴定管测量液体的体积时，由于仰视视线 向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，因滴定管刻度顺序 与量筒不同，仰视读数偏大。
知识点二 核心素养迁移—— 滴定原理的拓展应用
（一）氧化还原滴定
1．原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还 原性或氧化性的物质，或者间接滴定一些本身并没有还原 性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
2．试剂：常见用于滴定的氧化剂有 KMnO4、K2Cr2O7 等；常 见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素 C 等。
4．实验操作 (以酚酞作指示剂，用标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液为例)
(1)滴定前的准备
(2)滴定
(3)终点判断 等到滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且在半分 钟内不恢复原来的颜色，即为滴定终点，记录标准液的体积。
(4)数据处理 按上述操作重复 2～3 次，求出用去标准盐酸体积的平均值， 根据 c(NaOH)＝c（HVC（l）N×aOVH（）HCl）计算。
①构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。 ②精确度：读数可估读到__0_.0_1__ mL。 ③洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用__待__装__液__润洗。 ④排泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中 的气泡。
⑤使用注意事项： 试剂性质 滴定管
原因
酸性、 氧化性
__酸__式__滴 定管
氧化性物质易腐蚀橡胶管
(5)溴与 KI 反应生成碘单质，碘遇淀粉使溶液变蓝色；碘 单质与硫代硫酸钠反应生成碘离子，因此当碘恰好完全反应 时，溶液的蓝色恰好消失。
(6)结合题意可知，n 生成(Br2)＝3aV1×10－3 mol，与 KI 反 应消耗 n(Br2)＝bV3×210－3 mol，则与 C6H5OH 反应的 n(Br2)
[典例] (2019·北京高考)化学小组用如下方法测定经处理
后的废水中苯酚(
)的含量(废水中不含干扰测定的物
质)。
Ⅰ.用已准确称量的 KBrO3 固体配制一定体积的 a mol·L －1KBrO3 标准溶液；
Ⅱ.取 V1 mL 上述溶液，加入过量 KBr，加 H2SO4 酸化， 溶液颜色呈棕黄色；
A．Ⅰ中是 9.2 mL，Ⅱ中是 9.40 mL B．Ⅰ中是 10.8 mL，Ⅱ中是 9.40 mL C．Ⅰ中是 10.8 mL，Ⅱ中是 10.60 mL D．Ⅰ中是 9.2 mL，Ⅱ中是 10.60 mL
()
解析：由图可知，Ⅰ中为量筒，小刻度在下方，A 与 B、B 与 C 刻度间相差 1 mL，刻度 A 是 10，则读数为 9.2 mL；Ⅱ表示 50 mL 滴定管，小刻度在上方，D 与 E 刻度间相差 1 mL，刻 度 D 是 10，则读数为 10.60 mL。 答案：D
c（HCl）·V（HCl） ＝_______V_（__N__a_O_H__）______。
(2)关键：
①准确测定参加反应的酸、碱溶液的__体__积__。 ②选取适当指示剂，准确判断__滴__定__终__点__。
(3)滴定曲线：在酸碱中和滴定过程中，开始时由于被滴定的酸 (或碱)浓度较大，滴入少量的碱(或酸)对其 pH 的影响不大。 当滴定接近终点(pH＝7)时，很少量(一滴，约 0.04 mL)的 碱(或酸)就会引起溶液 pH 突变(如图所示)。
课时3
酸碱中和滴定及其拓展应用
01 酸碱中和滴定 02 物质的量浓度的相关计算
课时跟踪检测
04
知识点一 酸碱中和滴定
考必备•清单
1．实验原理 (1)原理：利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知
浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准 HCl 溶液滴定待测的 NaOH 溶液，待测的 NaOH 溶液的物质的量浓度为 c(NaOH)
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入 V2 mL 废水； Ⅳ.向Ⅲ中加入过量 KI；
Ⅴ.用 b mol·L－1Na2S2O3 标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色 时，滴加 2 滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗 Na2S2O3 溶 液 V3 mL。
已知：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6 Na2S2O3 和 Na2S4O6 溶液颜色均为无色 Ⅲ中苯酚与溴水反应的化学方程式为：
夯基础•小题
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)中和滴定实验前，用待测液润洗锥形瓶
()
(2)滴定终点就是酸碱恰好中和的点
()
(3)用碱式滴定管量取 20.00 mL KMnO4 溶液
()
(4)滴定管在加入试液之前一定要用盛装的试液润洗 2～3 次
()
(5)若用标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液，滴定前仰视，滴定
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴 管和________。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是________________。 (3)Ⅳ 中 加 KI 前 ， 溶 液 颜 色 须 为 黄 色 ， 原 因 是 ______________________。 (4)KI 与 KBrO3 物质的量关系为 n(KI)≥6n(KBrO3)时， KI 一定过量，理由是_____________。 (5)Ⅴ中滴定至终点的现象是________________________。 (6)废水中苯酚的含量为________g·L－1(苯酚摩尔质量： 94 g·mol－1)。 (7)由于 Br2 具有________性质，Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容 器中进行，否则会造成测定结果偏高。